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1、变频器的使用与维护,成都森兰变频器制造有限公司 二零零五年四月,第二部分 通用变频器的参数设定及功能选择,一.通过操作面板设定和选择变频器的参数与功能,1.给定频率的设定方法,(一）通用变频器运行频率的设定方法,（1) 面板给定：数字增加键或少键操作（内控）,（2) 预置给定：RUN,(3).外接给定：电流4-20mA或0-10V(0-5V),(4) 通讯给定：,2.变频器的外接给定配置,（1)外接电压给定信号控制端,图1 ACS600给定信号控制端子,选应用宏PI或PFC,AI2为反馈输入；选手动/自动，即可本地/远方操作。,频率设定电流输入端,图2 G11给定信号控制端子,图3 SB61给
2、定信号控制端子,H20-H25设定PID控制功能：H20:0(NO) , 1(正）,2（反）；H21:0(12正0-10V),1(C1正4-20mA),2 (12反10-0V)，3 (C反20-4mA)；H22:P增益（P大响应快）；H23:积分时间；H24:微分时间;H25:反馈增益。X1-X9,E17,E18.,F001频率给定模式：0上下键；1电动电位器，存储 ；2电动电位器，不存储；3上下键和电动电位器，停电不存储。,ACS400 D13U,4D;D13U,4D(R).停电复位到零。,1.直流制动：,变频器的输出频率为零，而电机的转速降低到一定数值时，变频器向电机定子绕组通入直流，转子
3、切割静止磁场产生制动转矩.几种变频器的设定如下表:,不适用于永磁同步电机，更不适合位能负载。,2.能耗制动：,适合位能负载和需快速停车的大惯性负载。,图4 制动单元原理图,对于非四象限运行的变频器，当需要进行频繁的制动或高转矩制动时，就应选择制动单元和制动电阻。,（1）制动单元：,制动的频繁程度；制动能量的大小。,（2）制动电阻：阻值；功率。,（3）设定很简单：减速停车,3.回馈制动：,（1)电流源型变频器可四象限运行,图5 电流源型变频器原理图,电流源供电时异步电机的工作特性：,图6 异步电机在恒流源供电时的等值电路,由戴维南定理，开路电势和等效内阻：,由此求出I2:,电磁转矩：,（1）,电
4、压源供电转矩转-速特性,电流源供电转矩转-速特性,图7-电流源供电机转矩-转速特性,由（1）式画出其转矩-转速特性如图7。并求出最大转矩和临界转差率：,电压源供电的情况下，最大转矩出现在 的地方。,由于 ，所以在恒流源供电时，最大转矩出现在转差率,小得多的地方。电机转矩-转速特性成尖峰状，起动转矩很小，稳定运行的范围很窄。,（2）电压型变频器：双pwm,（3）实现回馈的条件：,四.变频器的控制方式和开闭环的选择,（一）矢量控制变频器的选择与设定：,调速精度和动态响应要求较高：高速纸机，电缆成型机，拉幅定型机，圆网印花机等。,1.矢量控制的技术指标和应用范围：,2.使用矢量控制变频器的注意事项：
5、,多台电机并联；转速精度要求较高，或动态指标要求较高时，采用闭环。,3.设定方法：,参数辨识。,五.基于RS485网络实现PLC对变频器的多机控制：,（一） VFD-A 1.变频器设置： Pr00=d0002 主频输入来源选择； Pr01=d0003 运转指令来源 Pr78=d0000 (d000-d0031); 地址 Pr77=d0002(4800) (d0000:1000;d0001:2400) 传输速率 2.PLC设置: CQM1H CQM1H的通讯方式：上位机通讯方式和无协议通讯方式 适配器RS232/RS485转换器 CQM1H-SB41,ADAM4520 8位数据位，1位停止位，奇
6、校验 DM6654=1001,DM6646=0702 3 .指令格式 C，S，A，UU，MM，FFFF,C-43H 控制命令字串字头 S- 03H 和检查 A-02H 命令认可（01H单台） UU-30H 30H-33H 31H(00-31)位址 MM-58H 30H-38H (X无定义 ） 运转命令 X0-停止；X1-正转；X2-停止；X3 反转；X4,X5-寸动正转； X6,X7-寸动反转；X8-RESET FFFF-30H 30H 30H 30H 频率指令 设03号变频器正转在25.3HZ 4303023032583130323533 4.PLC的串口指令： TXD(-)发送指令；RXD
7、(-)接收，,S-发送信息的首字地址，D-放置接收信息的首字地址，C-控制字，N-发送和接收信息字节数。 例：通过PLC控制地址为03的变频器以25.3HZ正转，PLC从RS232口发出的控制码为4303023032583130323533，TXD命令S=DM0000,C=#0000,N=#0011其中DM0000=4303,DM0001=0230,DM0002=3258，DM0003=3130,DM0004=3235,DM0005=3300. DM的内容用MOV指令传送。,（二）. SB61变频器 S 1. SB61变频器与PLC的通信协议 RS-485串口通信属于半双工通信方式，PLC与变
8、频器组成单主多从的控制网络，网络中只有一个主站，最多可以设置31个从站，每个从站有唯一的编号，将真空伏辊变频器编为02号，一压变频器编为03号，一直到施胶变频器编为13号。传输介质用屏蔽双绞线，将纸机各分部传动点的变频器的RS-485口用双绞线连接后，再接到PLC的通信模块SB41上，最后终端并联一个电阻。对在RS-485网络上的变频器进行操作，采用主机“轮询”从机“应答”方式。森兰SB61变频器的串行通信协议规定的数据格式为：1位起始位，8位数据位，1位停止位，1位奇偶效验位。数据帧结构示意图如下： 起始位： D5H 操作命令：D7H或D8H （D7H查询数据；D8H写数据）,从机地址：02
9、H-32H 功能码组：00H-09H 功能号： 00H-44H 数据高位： 数据低位： 效验数据：帧异或效验 2. 变频器和PLC的设置 （1）.变频器设置 上位机选择： F900=1 表示通过RS-485控制变频器 本机地址： F901=2-32 变频器地址 波特率选择 ： F902=3 0=1200bps,1=2400bps,2=4800bps,3=9600bps 数据格式： F903=1 1位起始位，8位数据位，1位停止位，1位偶效验,另外还需设定 频率给定模式： F001=5 表示由上位机设定频率 运转给定方式： F004=2 表示由上位机控制起/停 （2）.PLC设置 DIP开关的5
10、脚位OFF，若为ON即为缺省设置为 模式： 上位机链接 节点号： 00 起始位： 1位 数据长度： 7位 停止位： 1位 奇偶效验： 偶效验 波特率： 2400bps 传输时延： 无,OMRON CQMIH PLC的通信模式有两种，使用RS-232C无协议通信方式，类似于西门子S7系列PLC的自由口通信方式。PLC通信口的数据格式，波特率等通信参数的设置必须与变频器的设置一致。设置DM6645=1001,DM6646=0603，即数据格式为“1位起始位，8位数据位，1位停止位，1位奇效验；波特率9600bps“，与变频器的设置相同。 （3）.PLC通信指令 串行通信指令： TXD(-) 发送
11、RXD(-) 接收,一次发送时TXD(-)的指令参数为S=DM0000 C=#0000 N=#0016，则此次发送的任务是把DM0000开始的8个字（16个字节）的内容以高位在前，低位在后的顺序从RS-232端口发出去。例如通过PLC查询2#变频器的F103功能，PLC发出的控制码是D5H D7H 2H 1H 3H 0 0 22H,其中TXD(-)命令S=DM0000, C=#0000, N=#0011，则DM0000=D5, DM0001=D7, DM0002=21, DM0003=30, DM=0004=02, DM=0005=20发送11字节，DM0005补零。 DM的内容可用MOV指令
12、传进去,六变频器设定实例：,1.湖南大源渡水电站200T门式起重机：,主起升，电机90KW绕线式，机械抱闸，能耗制动，调速范围0.272m/min-2.272m/min上升，下降各五档。,大车：电机13KWx4=52KW,机械抱闸，调速范围前，后各五档。,小车：电机7.5KWx2=15KW,机械抱闸，调速范围左，右各五档。,变频器：ACS500-170-3;ACS500-100-2;ACS500-025-3各一台。,主起升变频器设定：,（1）起动数据：A语言:英语；B应用:顺序控制；C应用恢复:是；D电源电压:400V；E电机极数:6；F电机额定电流:186A；G电机额定功率:90KW；H功率
13、因数:0.83。,（2）主菜单10：控制连接,组11：11.1允许运行:Yes；11.2外部控制区选择:键盘：11.3外部,制动单元,图8 200T门机主起升电路图,上升,下降,速度选择,电磁抱闸,1I/O选择:DI1.2：11.4外部2I/O控制选择:不选择：11.5外部给定1选择:AI1；11.6外部给定2选择:键盘；11.7多段速度选择:DI3.4.5；11.8:方向:可逆；11.9；11.10；11.10按缺省值。,组14：输出信号；14.3频率1极限；其余按缺省值。,（3）主菜单20：传动,组21:加速/减速：21.1加速/减速积分类型:线性：21.2加速时间1:10S；21.3减速
14、时间1:10S；21.4-21.7按缺省值。,组24:恒速:24.1恒速1:5HZ：24.2恒速1:15HZ：24.3恒速1:28HZ：24.4恒速1:40HZ：24.5恒速1:50HZ。,组26起动/停止：26.1起动功能:TORQ BOOST；26.2转矩提升电流选择1.5IN；26.3电机减速条件:积分减速；26.4制动斩波器:是；26.5-26.7无选择。,（4）主菜单30：保护,组31:监视；31.1输出频率1监视:低限；31.2输出频率1监视:0.5HZ;,其余按缺省值。,大车和小车的变频器设置：26.4制动斩波器:否；组31:监视不设定，其余与主起升变频器设定相同。,2.绵阳游仙
15、自来水厂恒压供水：2台160KW水泵， 2台75KW水泵，采用循环投切方案，系统框图如下：,变频器ACS604-170-3一台，采用PLC控制过程。切换过程中要求先关阀后切换，然后再开阀。,为适应恒压供水，变频器接口按下图联结,图9 变频器恒压供水系统图,选PFC应用宏,组10：起动/停机/方向：10.01外部控制地1选择:DI1：10.2外部控制地2选择:DI1：10.3旋转方向:正或反。,99组：启动参数：9901语言:英语；9902应用宏:PFC；9903应用恢复:是；9904电机控制模式:标量：9905电机铭牌电压:400V；9906电机额定电流:297.5A；9907电机额定频率:5
16、0HZ；9908电机铭牌额定速度:1440rpm：9909电机铭牌额定功率:160KW：9910选择电机辨识运行的类型:NO。,组11：给定选择：11.02外部控制地选择输入:DI1；11.03外部给定1的给定源:AI1;11.04,11.05外给定的最大值和最小值；11.06外部给定1的给定源；11.07，11.09外给定的最大值和最小值。,组12：恒速：组13模拟输入；13.01:AI1的最小值对应的最小给定，0V；13.02的最大值，对应的最大给定10V；13.06 AI2的最小值对应,最小给定:0mA；13.09AI2滤波时间常数:5S；其余按缺省值。,组14继电器输出：14.01继电器输出1的内容:PFC控制；14 02继电器输出1的内容:PFC控制；14.03故障。,组15：模拟输出；组16：系统控制输入：16.01允许运行:Yes：组22：加速/减速：22.02/22.03加速/减速时间10s。,组81水泵风机控制：81.01水泵风机控制的信号来源，过
